第四章-实验动物学-生物学特性.ppt

第六章 常用实验动物的生物学特点及应用 第一节 小 鼠 (mouse) 一、生物学特性和解剖生理特点 1、哺乳纲、啮齿目、鼠科由野生小家鼠培育出来 2、毛色多种：白色、鼠灰色、黑色、棕色、黄色、巧克力色和肉桂色生长发育： 1、生长期短，成熟早，繁殖率强性成熟年龄雄45~60 d，雌35~50 d，体成熟60-90d，性周期4-5d 2、妊娠期，19~21 d ；睁眼年龄，12~13 d；哺乳期，20~22 d 3、种鼠使用时间为6-8个月，连续5-6胎即可淘汰行为习性： 1、性情温顺，胆小怕惊，对外来刺激敏感 2、喜黑暗安静环境，习惯于昼伏夜动，其交配、进食、分娩多发生在夜间 3、典型的啮齿类动物因门齿生长较快，需经常啃咬硬物4、小鼠对低温非常敏感 5、减少饮水比大多数哺乳动物更为敏感 6、性成熟的雄鼠易发生争斗解剖学特点： 1、哺乳动物中体形最小的动物 2、下颌骨形态有品系特征，可采用下颌骨形态分析技术进行小鼠遗传质量的监测 3、小鼠无汗腺，尾有四条明显的血管4、雄鼠的脾脏比雌鼠大 5、杂食动物，胃容量小，功能差，不耐饿，与草食动物动物相比肠道较短，盲肠不发达 6、双子宫型、两个宫颈独立开口于阴道。

小鼠常用生理、生物学参数,二、在医学生物学中的应用 1、药物研究：药物筛选；安全性评价及毒性实验效价测定 2、病原微生物学研究：如流感、脑炎、支原体、沙门氏菌等 3、肿瘤学研究：小鼠有许多品系能自发肿瘤AKR（白血病），C3H（乳腺癌）；裸小鼠可接受人类各种肿瘤细胞的植入4、遗传性疾病研究：小鼠遗传性糖尿病、高血压和遗传性贫血模型 5、免疫学研究：BALB/c小鼠免疫后的脾细胞与骨髓细胞融合，进行单克隆抗体的制备、研究；裸小鼠、 CBA／N系小鼠、Scid小鼠、Beige小鼠等免疫缺陷动物，成为研究免疫机制的良好动物模型 6、计划生育研究：用来做抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵实验7、老年学研究：抗衰老药物研究可在小鼠上进行 8、遗传工程研究：小鼠具有繁殖比较容易控制，可提供较多的胚胎用于操作，雄原核明显易见等优点在转基因动物方面应用较为广泛三、常用小鼠品种品系,近交系 1、中国一号（C1）：1955年中国医学科学院实验动物研究所将昆明小鼠近交20 代以上培育而成的白化小鼠繁殖力中等，肿瘤自发率低 2、津白一号（TA1） ：1955年天津医学院将市售小鼠和昆明小鼠杂交后近交20 代以上培育而成的白化小鼠，繁殖力中等，肿瘤自发率低。

3、津白二号（TA2 )： 乳腺肿瘤发生率高 4、615 ：1961年中国医学科学院将白化小鼠与C57BL 小鼠杂交后近交培育而成的深棕色小鼠肿瘤（♀乳腺癌、肺癌）自发率为10 ％～20 ％1、C57BL/6J小鼠，黑色（aaBBCC），1937 年育成，1975 年由日本国立肿瘤研究所引进我国乳腺癌自发率低，对放射线耐受性强目前国际上使用最广泛的实验小鼠,是继人类之后第二个开始基因组测序工程的哺乳动物 2、FVB小鼠，白色，产子率高，原核期受精卵大，雄原核清楚3、A和A/He，白色（AAbbcc），1921年由strong育成，雌性乳腺癌发病率为30-50%血压低，收缩压仅为82mmHg唇裂和腭裂散在发生245日龄有中等听源性癫痫对麻疹病毒高度敏感4、 BALB/c小鼠， 白色（AAbbcc），从1913 年开始近亲交配，1932 年Snell获得其26代近交系6月龄以后出现出现免疫球蛋白增多，补体活性高1979 年由美国引进我国5、 C3H小鼠，野生色（AABBCC），1920 年育成，1975 年由美国引进我国7-8月龄乳腺癌自发率达97 ％，对肝致癌物质感受性强，用途广，生长性能好。

对炭疽有抵抗力5、 DBA小鼠，淡巧克力色（aabbCCdd）， 本品系产子数少，不易哺育，较难繁殖，对结核敏感心脏有钙盐沉着灶对疟原虫感染有抵抗力，36日龄时听源性癫痫发病率在100%6、 裸小鼠( nude mouse) 1962年苏格兰医师Issacson等首先在封闭群小鼠中发现无胸腺、无毛的裸体小鼠，导致这种异常状态的是nu基因，它位于11号染色体一个隐性突变基因广泛用于肿瘤学、免疫学研究 现有品种：BALB／c－nu 、C3H －nu 、Swiss－nu,,两个主要特征： 全身似无毛，呈裸体外表 仅有胸腺残迹或仅有异常的胸腺上皮，这种上皮不能使Ｔ细胞正常分化缺乏成熟的Ｔ细胞，细胞免疫功能低下封闭群小鼠 1、 KM小鼠：为我国主要的实验小鼠品种，其抗病力强、适应性强 2、 ICR小鼠：起源于美国，产仔多，抗病力强，适应性强，我国使用较广泛 3、 NIH小鼠：由美国国立卫生研究院培养而成，白化，繁殖力强广泛用于药理和毒理研究以及生物制品检定第二节 大 鼠（rat） 一、大鼠的生物学特性和解剖生理特点 1、哺乳纲、啮齿目、鼠科野生褐家鼠的变种 2、多种毛色：白色、黑色、棕色、黄色和斑驳色等。

生长发育： 1、生长期短，成熟早，繁殖率强性成熟年龄雄45~60 d，雌50~75 d，体成熟80-90d，性周期4-5d 2、妊娠期，19~21 d ；睁眼年龄，14~17 d；哺乳期，20~22 d 3、种鼠使用时间为6-8个月，连续5-6胎即可淘汰行为习性： 1、性情温顺，对外来刺激敏感 2、习惯于昼伏夜动，其交配、进食、分娩多发生在夜间 3、对营养缺乏非常敏感，特别是维生素和氨基酸缺乏时出现典型症状 4、强烈的噪音可导致大鼠恐慌、互相撕咬，带仔母鼠可出现吃仔现象 5、对粉尘、氨气、硫化氢等极为敏感解剖学特点： 1、大鼠外观与小鼠相似，尾部覆有短毛和环状角质鳞片 2、肝脏再生能力强 3、无胆囊4、汗腺不发达 5、唾液腺发达 6、胃由前胃和后胃组成，由一个界限嵴分开，不能呕吐 7、 Y型双子宫型、两个宫颈独立开口于阴道大鼠常用生理、生物学参数,二、大鼠在医学生物中的应用 1、药物研究： 药物安全性评价（急性、长期毒性，致畸等）药效学研究（心血管药物、 抗炎药、 神经系统药物） 2、行为学研究：大鼠对新环境易适应，行为多样性，用于研究各种行为及高级神经活动表现3、肿瘤学研究：对多种化学致癌物敏感，特别易复制大鼠肝癌模型， 如二已基亚硝胺、 二甲基偶氨苯（DAB）复制大鼠肝癌。

4、内分泌研究： 垂体—肾上腺系统应激反应敏感，宜做去垂体模型，肾上腺、卵巢等腺体摘除5、营养学研究：大鼠是首先用于营养学研究的实验动物维生素D就是用大鼠研究而发现的 6、大鼠无胆囊：胆总管较大，可用胆总管插管收集胆汁，研究消化功能7、肝脏外科学研究：切除肝叶的60-70%后仍能再生 8、遗传学研究：毛色基因遗传，遗传性疾病的大鼠 9、牙科学研究：大鼠牙齿上珐琅质蛀损同人的蛀齿相似三、常用大鼠的品种品系 1、近交系大鼠： F344大鼠：1920 年由哥伦比亚大学肿瘤研究所Curtio 培白化，脾红细胞免疫反应性低可允许多种肿瘤生长，广泛用于毒理学、肿瘤学、生理学等研究 Lou/CN和Lou/MN大鼠：从Wistar大鼠株培育而成的白化型， 白化，常用单克隆抗体的研制，其腹水量较用BALB/c小鼠多几十倍， 可大量生产单克隆抗体2、突变系大鼠 ： SHR大鼠，癫痫大鼠，肥胖症大鼠 自发性高血压大鼠（SHR）及其亚系SHRSP 是目前国际上公认的最接近于人类原发性高血压的动物模型SHR/ola和 WKY/ola SHR背景源于东京封闭群Wistar大鼠，该品系中的动物有发生脑血管损伤和中风的趋势。

10周龄以后雄鼠动脉收缩压为：200-350mmHg，雌鼠为180-200mmHg心血管疾病发病率高，但是肾和肾上腺未见器官损伤对抗血压药物有反应 WKY为SHR的正常血压对照组动物，雄鼠动脉收缩压为：140-150mmHg，雌鼠为：130mmHg适用于高血压病研究SHRSP、SHPSR,SHRSP、SHPSR等品系1974年日本家森教授从SHR中进行选择性交配而培育成功 SHRSP-易脑出血和脑栓塞的自发性高血压大鼠,该鼠出生后迅速发生严重高血压，90％以上出现脑出血和脑栓塞 SHRSR-抗脑出血和脑栓塞的自发性高血压大鼠,该鼠为SHRSP的相应对照品系鼠3、封闭群大鼠： Wistar大鼠：1907 年由美国Wistar 研究所育成，世界上、国内使用量最大的大鼠品种 SD大鼠(Spraque—Dawlay)：由美国Sprague 和Dawley 农场育成江苏目前使用最广，广泛用于医学生物学研究第三节 豚鼠（guinea pig） 一、豚鼠的生物学特性及解剖生理特点 1、哺乳纲，啮齿目，豚鼠科又名荷兰猪、天竺鼠 2、多种毛色：单色、双毛色、三毛色；又分为短毛、硬毛和长毛三种行为习性： 1、草食动物，喜食纤维素多的饲料, 有食粪癖。

2、饮食不洁动物，边吃边排便 3、性情温顺，不会攀爬，胆小喜欢安静、干燥、清洁环境 4、经常性搬运和扰动可使豚鼠体重明显下降 5、听觉非常发达，音域远大于人生长发育： 1、性成熟雌性年龄30-45 d，雄性年龄70d；体成熟5月龄；性周期15-16d，胎产子数3-4只 2、妊娠期，59-72d ；哺乳期，20~22 d 3、出生后能活动，全身有被毛，有门齿，眼耳已张开生理特点： 1、体内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶，不能合成Vc 2、易发生迟发性变态反应，特征是发绀、虚脱或支气管和细支气管平滑肌收缩而发生窒息、死亡皮内注射结核菌素可引起迟发性超敏反应 3、青霉素、四环素、杆菌肽、金霉素和红霉素等药物反应大，常引起急性肠炎甚至死亡 4、豚鼠抗缺氧能力强，比小鼠强4倍，比大鼠强2倍 5、耳蜗网发达，故听觉敏锐，耳壳较薄，血管明显豚鼠常用生理、生物学参数,二、豚鼠在医学、生物学中的应用 1、药物研究：镇咳药药效学研究、抗生素毒理学研究；豚鼠对组胺敏感，适合作抗组胺药及平喘药的研究；对结核杆菌高度敏感，抗过敏药物研究 2、传染病研究：豚鼠腹腔是天然滤器，有很强的抗微生物感染能力分离立克次氏体和鹦鹉热衣原体。

对人和牛型结核杆菌敏感，是结核病首选实验动物3、免疫学研究： 过敏性休克和变态反应的首选实验动物实验动物用于致敏试验反应程度高低的顺序是：豚鼠＞家兔＞犬＞小鼠＞猫＞蛙豚鼠和家兔皮肤对毒物刺激反应灵敏，其反应近似于人豚鼠血清补体活性最高，血管反应灵敏，适宜做出血性、血管通透性实验 4、营养学研究：Vc、叶酸、硫胺素、精氨酸等研究5、耳科学研究：耳壳大、耳道宽、耳蜗和血管延伸至中耳腔，便于进行手术操作和内耳微循环观察耳蜗管对声波敏感，适宜噪声对听力影响研究 6、悉生学研究：胚胎发育完全动物，采食早，易存活三、常用豚鼠品种品系： 1、豚鼠分为英国种、阿比西尼亚种和秘鲁种；根据毛的特性不同豚鼠目前有近交系15 个，远交群30 个 2、目前国内应用的豚鼠属英国种豚鼠，来源多不清楚，目前尚无完整的品种品系资料 Dunkin Hartley,,3、近交系2 美国培育出的近交系，黑棕白三色，老年时其胃大弯、直肠、肾脏、腹壁横纹肌、肺脏和主动脉等都有钙质沉着对结核杆菌抵抗力强，血清中缺乏诱发的迟发超敏反应因子 4、近交系13 对结核杆菌抵抗力弱，受孕率差，体形稍大第四节 地鼠(Hamster),一、地鼠的生物学特性及解剖生理特点 属哺乳纲，啮齿目，仓鼠科，帛鼠亚科。

作为实验动物的仓鼠主要有2 种，金黄地鼠和中国地鼠生长发育： 1、生长期短，成熟早，繁殖率强性成熟年龄30 d，性周期4-5d，胎产子数7-8只 2、妊娠期，14~17 d ；睁眼年龄，15 d；哺乳期，20~22 d行为习性： 1、食物储存在颊囊内。